112 地方特考四等 水土保持工程類科 土壤沖蝕及水土保持概要 考古題詳解

核心觀念

本題考《水土保持法》第 16 條第 1 項，要求列出依法「應劃定為特定水土保持區」的六類地區。特定水土保持區是指經中央或直轄市主管機關劃定，亟需加強實施水土保持處理與維護的地區。

本題以命題當年（民國 112 年）法規為準。

解題方法

依《水土保持法》第 16 條逐款列舉，並保留各款的判斷條件，尤其注意「須特別保護」、「風蝕嚴重」、「具危害公共安全之虞」及「對水土保育有嚴重影響」等限定語。

六類應劃定地區

一、水庫集水區。

二、主要河川上游之集水區，且須特別保護者。

三、海岸、湖泊沿岸、水道兩岸，且須特別保護者。

核心觀念

本題考《水土保持法》第十九條，重點是辨明「主要河川集水區」經劃定為特定水土保持區後，長期水土保持計畫應以哪些保育與防災目標為核心。依命題當年（民國112年）法規，計畫重點為：

保護水土資源、防治沖蝕與崩塌、防止洪水災害、維護自然生態環境。

《水土保持法》第十八條另規定，長期水土保持計畫由管理機關擬定，報請主管機關核定實施，並應每五年通盤檢討一次；有特殊需要時，得隨時報請核准變更。

解題方法

先從題幹判斷地區類型是「主要河川集水區」，再對應《水土保持法》第十九條所列保育重點。作答時依序交代水土資源保護、沖蝕與崩塌防治、洪水災害防止及自然生態維護，即能完整切中法條。

實際擬定計畫時，還須將法定目標轉化為可執行的治理安排。《水土保持法施行細則》第二十條規定，長期計畫應載明劃定類別與目的、位置範圍與面積、土地利用現況、環境現況基本資料、整體規劃配置、分期分區處理與維護順序，以及各期各區的計畫內容、執行單位、執行方法、估計經費、管制事項、特殊或綜合工法的處理地點與理由

核心觀念

本題考查降雨至水流匯入海洋的完整水蝕歷程，重點在說明水如何依序造成土粒分離、搬運與沉積。可依「雨滴打擊地表 → 坡面逕流形成 → 坡面沖蝕 → 溝道與河川沖蝕 → 河口及海域沉積」的水文與地形路徑作答。

水蝕可概分為三個作用：

1. 分離作用：雨滴或水流克服土壤顆粒間的黏結力，使土粒脫離原位。
2. 搬運作用：逕流以推移、跳躍或懸浮等方式運移土粒。
3. 沉積作用：水流搬運能力下降時，土粒沉降並堆積。

降雨後，部分雨水被植生截留、蒸發或入滲；當降雨強度超過土壤入滲能力，或土壤已達飽和而無法再吸收水分時，地表逕流增加。前者稱為入滲超量逕流，後者稱為飽和超量逕流。逕流沿坡面匯集，逐漸形成水流集中路徑，最後進入溪流、河川、河口及海域。

解題方法

採用「由雨滴到海洋」的空間順序，逐段交代水蝕機制與地表形態變化，並在每段指出分離、搬運或沉積作用。這種寫法能完整呈現水流由分散到集中、沖蝕尺度由坡面擴大至河道的連續過程。

一、雨滴打擊與土粒分離

降雨初期，雨滴具有動能，撞擊裸露地表時會破壞土壤團粒，並使土粒向四周飛濺，形成雨滴濺蝕。雨滴打擊也會使細粒移位、堵塞土壤表面孔隙，形成表土結皮，降低入滲能力，增加地表逕流的形成機會。

雨滴濺蝕的強弱與雨滴大小、落下速度、降雨強度、土壤性質及地表覆蓋狀況有關。植生、枯枝落葉及地表覆蓋物可攔截雨滴、降低其撞擊能量，因此能減輕濺蝕。

二、坡面逕流與坡面沖蝕

當降雨超過土壤入滲能力，或土壤達飽和後，未入滲的雨水形成地表逕流。初期逕流通常分散於坡面，形成薄層水流，稱為片流。片流會搬運已被雨滴分離的土粒，並直接沖刷地表，造成片蝕或面蝕。

隨著水流沿坡向下移動，流量逐步增加，局部水流集中而形成細小水路，稱為細溝；細溝沖蝕稱為細溝蝕。水流持續集中、沖刷加深拓寬後，則形成蝕溝，造成較顯著的溝蝕。蝕溝通常不易以一般耕作方式整平，會加速坡地土壤流失。

坡面水流的沖蝕能力與流速、流量、坡度、流深及地表粗糙度相關。水流對土壤施加的剪應力可概念性表示為：

其中，$\tau$ 為水流剪應力，$\rho$ 為水的密度，$g$ 為重力加速度，$R$ 為水力半徑，$S$ 為能量坡降。當水流剪應力超過土壤的臨界抗剪強度時，土粒會被剝離並進入搬運過程。

核心觀念

本題在考溪岸侵蝕與溪岸崩塌的成因判別。溪岸侵蝕是水流沖刷、掏蝕岸腳或搬運岸坡土石，使岸線後退；溪岸崩塌則是岸坡土體失去穩定，沿滑動面或以崩落方式破壞。兩者常相互促成：水流先掏空岸腳，岸坡支撐減少後崩塌；崩塌土石進入河道後，又會改變水流並加劇局部沖刷。

解題方法

可由「水流作用、岸坡條件、外力與人為改變」三方面整理。作答時應同時說明直接侵蝕力與岸坡穩定因素，並指出它們如何連鎖造成岸線退縮或崩塌。

一、水流與河道條件

1. 流速及流量增大：洪水流量大、流速快時，水流剪力及挾砂能力提高，對岸坡的沖刷與搬運作用增強。
2. 水流集中及紊流：彎道外側、河道狹窄處、障礙物下游或河床局部束縮處，流速與紊流加劇，容易形成局部沖刷。
3. 岸腳淘刷：水流直接沖刷岸坡底部，使坡腳被掏空、坡面變陡或失去支撐，進而引發上方土體崩塌。
4. 河床沖淤變化：河床下切會降低岸坡坡腳高程、增加岸坡高度；局部淤積或河道擺動則可能使水流改道，將沖刷集中於特定岸段。
5. 河流彎道及攻擊角度：彎道外側常受主流直接衝擊，若水流方向與岸線夾角大，岸面所受沖擊及側向沖刷更顯著。

二、岸坡材料與穩定條件

1. 土壤抗沖蝕性弱：鬆散砂土、粉土或結構不良的回填土，較易被水流剝離、搬運；土壤膠結力及植生根系不足時，抗沖刷能力更低。
2. 岸坡過高或過陡：坡面越陡、岸坡越高，土體下滑的重力作用越大，穩定性越差。
3. 含水量增加與孔隙水壓上升：降雨入滲、洪水浸潤或地下水位升高，會增加土體重量並提高孔隙水壓，降低有效應力及抗剪強度。